【课件】3.1 DNA是主要的遗传物质课件高一下学期生物人教版必修2

1、DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 一 肺炎链球菌的转化实验菌落菌落 无菌条件下培养得到的无菌条件下培养得到的一个菌落是一个一个菌落是一个_种群种群 一 肺炎链球菌的转化实验培养基培养基固体固体培养基培养基 一 肺炎链球菌的转化实验培养基培养基固体固体培养基培养基 一 肺炎链球菌的转化实验培养基培养基液体液体培养基培养基 一 肺炎链球菌的转化实验实验材料：菌体特点菌体特点菌落特点菌落特点毒性毒性（动物实验）（动物实验）S型型细菌细菌 R型型细菌细菌 无毒有毒人肺炎 小鼠败血症无荚膜有荚膜粗糙光滑1、格里菲思格里菲思，体内转化实验体内转化实验R型 和 S型肺炎链球菌荚膜的化学本质是_多

2、糖 根据菌落形态区分类型说明说明R R型菌型菌无毒性无毒性说明说明S S型菌型菌有毒性有毒性说明说明加热杀死的加热杀死的S S型菌失去毒性型菌失去毒性R R型菌型菌 一 肺炎链球菌的转化实验1、格里菲思格里菲思，体内转化实验体内转化实验“格里菲思从第四组实验的小鼠尸体中分离出了有毒性的格里菲思从第四组实验的小鼠尸体中分离出了有毒性的S型活细型活细菌，而且菌，而且这些这些S型活细菌的后代也是有毒性的型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌型细菌，这表明无毒性的R型活细菌在与被加热杀死的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌，而且这种性状的转化是可以遗传的。于是，格里菲思推论：在第四组实验中，已经被加

3、热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质“转化因子”，这种转化因子将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。” 一 肺炎双球菌的转化实验1、格里菲思格里菲思，体内转化实验体内转化实验“格里菲思从第四组实验的小鼠尸体中分离出了有毒性的S型活细菌，而且这些S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌，这表明无毒性的R型活细菌在与被加热杀死的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌，而且这种性状的转化是可以遗传的。于是，格里菲思推论：在第四组实验中，已经被加热杀死的已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质某种促成这一转化的活性物质“转化因子转化因子”

4、，这种转化因子将无，这种转化因子将无毒性的毒性的R型活细菌转化为有毒性的型活细菌转化为有毒性的S型活细菌型活细菌。”说明说明R R型菌型菌无毒性无毒性说明说明S S型菌型菌有毒性有毒性说明说明加热杀死的加热杀死的S S型菌失去毒性型菌失去毒性说明说明加热杀死的加热杀死的S S型菌使型菌使活活R R型菌转化成型菌转化成S S型活菌型活菌R R型菌型菌对比实验对比实验如果要设置对照组，如何设置？如果要设置对照组，如何设置？多糖多糖 脂类脂类 蛋白质蛋白质 RNA DNA加热杀死的加热杀死的S型细菌型细菌“谁在转化实验中起作用谁在转化实验中起作用”，“转化因子究竟是什么物质转化因子究竟是什么物质”

5、一 肺炎链球菌的转化实验S型活细菌型活细菌多糖多糖脂类脂类蛋白质蛋白质DNADNA+DNA酶酶RRRSS分别与分别与R型活细菌混合培养型活细菌混合培养RRR2、艾弗里艾弗里，体外转化实验体外转化实验 一 肺炎链球菌的转化实验2、艾弗里艾弗里，体外转化实验体外转化实验条件对照条件对照 实验结论实验结论 DNA才是使才是使R型菌产生型菌产生稳定遗稳定遗传变化传变化的物质。的物质。（P44）DNA是遗传物质是遗传物质蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质一一 肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验 体内体内转化实验转化实验体外体外转化实验转化实验培养培养场所场所巧妙巧妙构思构思实验实验结论结论实质：

6、实质：_基因重组基因重组部分转化 为什么格里菲思的实验中加热杀死的为什么格里菲思的实验中加热杀死的S S型细菌还能使型细菌还能使R R型活细菌转化为型活细菌转化为S S型活细菌？型活细菌？ 如果将如果将S S型菌的型菌的DNADNA直接注射直接注射到到R R型菌体内，还会完成转化吗？型菌体内，还会完成转化吗？小鼠体内培养基将R型与加热杀死的S型注入小鼠体内作为对照来说明确实发生转化将物质分离提纯后，直接、单独的观察各物质的作用存在某种转化因子让RSDNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质二、噬菌体侵染细菌的实验二、噬菌体侵染细菌的实验 赫尔希赫尔希 蔡司蔡司 1. 1. 实验材料实验材料 T2

7、噬菌体是一种噬菌体是一种专门专门寄生寄生在在大肠杆菌大肠杆菌体内的体内的病毒病毒，它的头部，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有DNA。T2噬菌体噬菌体侵染大肠杆菌后侵染大肠杆菌后(图图3-5)，就会，就会在自身遗传物质的作用下在自身遗传物质的作用下，利用大利用大肠杆菌体内的物质肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。（P44）脱氧核苷酸、氨基脱氧核苷酸、氨基酸、酶、能量等

8、酸、酶、能量等二、噬菌体侵染细菌的实验二、噬菌体侵染细菌的实验 赫尔希赫尔希 蔡司蔡司 1. 1. 实验材料实验材料吸附，注入，吸附，注入，合成合成，装配，释放，装配，释放二、噬菌体侵染细菌的实验二、噬菌体侵染细菌的实验 赫尔希赫尔希 蔡司蔡司 1. 1. 实验材料实验材料（P45）35S32P放射性同位素标记放射性同位素标记 赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位素素35S和放射性同位素和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌，的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到噬菌体，得到DNA含有含有32P标记或蛋白质含有标

9、记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。标记的噬菌体。（P45）短时间保温短时间保温用标记的噬菌体侵染未用标记的噬菌体侵染未标记的细菌，经标记的细菌，经短时间短时间的保的保温。温。用搅拌器搅拌，然后离用搅拌器搅拌，然后离心心（P45）短时间保温短时间保温搅拌的目的是使搅拌的目的是使吸附在细吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让离心的目的是让上清液中析上清液中析出重量较轻的出重量较轻的T2噬菌体颗粒噬菌体颗粒，而而离心管的沉淀物中留下被离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌感染的大肠杆菌。（P45）结论：DNA是遗传物质。2）细菌裂解释放的噬菌体中，可以检测到32P标记的D

10、NA，但却不能检测到35S标记的蛋白质。实验结果1）用35S标记的一组实验，放射性同位素主要分布在上清液中； 用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中。（说明噬菌体在侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳留在外面。）（说明DNA是遗传物质。）能不能说明蛋白质不是遗传物质？能不能说明蛋白质不是遗传物质？上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析(1)用用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性的原因标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性的原因(2)用用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中也有少量放射性的原因沉淀物中也有少量

11、放射性的原因保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性。保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液,也会使上清液的放射性含量升高。由于搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面,随大肠杆菌离心到沉淀物中,使沉淀物中出现少量的放射性。烟草花叶病毒烟草花叶病毒RNA 蛋白质侵染烟草侵染烟草得花叶病不得花叶病结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质三、 RNA是遗传物质的证明实验（只含RNARNA和蛋白质)小结：1 1、一切生物的遗传物质都是、一切生物的遗传物质都是核酸核酸2 2、细胞生物既有、细胞生物既有DNA

12、DNA又有又有RNARNA，遗传物质是，遗传物质是DNADNA，细胞细胞核和细胞质遗传物质均为核和细胞质遗传物质均为DNADNA。 3 3、病毒的遗传物质为病毒的遗传物质为DNADNA或或RNARNA总结：总结：绝大多数生物的遗传物质都是DNA，所以 DNA是主要的遗传物质1.除病毒外，一切生物都有核酸存在（除病毒外，一切生物都有核酸存在（ ）2.S型肺炎双球菌可以使小鼠患肺炎。型肺炎双球菌可以使小鼠患肺炎。( )3.在格里菲思的实验基础上，艾弗里通过实验证明了在格里菲思的实验基础上，艾弗里通过实验证明了DNA是主要的遗传物是主要的遗传物质。质。( ) 4.“T2噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细

13、菌实验” 运用了同位素标记法和差速离心法（运用了同位素标记法和差速离心法（ ）5.豌豆的遗传物质主要是豌豆的遗传物质主要是DNA （ ）6.病毒的遗传物质都是病毒的遗传物质都是RNA（ ）7.肺炎双球菌的肺炎双球菌的DNA中没有游离的磷酸基团（中没有游离的磷酸基团（ ）8.噬菌体和大肠杆菌的遗传都不遵循基因的分离定律（噬菌体和大肠杆菌的遗传都不遵循基因的分离定律（ ）例例2：下列关于探索：下列关于探索DNA是遗传物质的实验的叙述，正确的是是遗传物质的实验的叙述，正确的是( )A. 格里菲思和艾弗里所作的实验都能证明格里菲思和艾弗里所作的实验都能证明DNA是遗传物质是遗传物质B. 艾弗里实验证明

14、了艾弗里实验证明了S型菌的型菌的DNA能诱导能诱导R型菌突变为型菌突变为S型菌型菌C. 噬菌体侵染细菌实验证明了噬菌体侵染细菌实验证明了T2噬菌体的遗传物质主要是噬菌体的遗传物质主要是DNAD. 噬菌体侵染细菌实验中的噬菌体侵染细菌实验中的T2噬菌体的增殖所利用的原料均来自宿主细菌噬菌体的增殖所利用的原料均来自宿主细菌D例例1：探索遗传物质的过程是漫长的，直到：探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括（白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括（ ）A. 不同生物的蛋白质在结构上存在差异不同生物的蛋白

15、质在结构上存在差异B. 蛋白质与生物的性状密切相关蛋白质与生物的性状密切相关C. 蛋白质比蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制具有更高的热稳定性，并且能够自我复制D. 蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息C例例3：下图是：下图是“以以32P标记标记T2噬菌体侵染大肠杆菌噬菌体侵染大肠杆菌”实验示意图。下列有关叙实验示意图。下列有关叙述正确的是（述正确的是（ ）A. 锥形瓶内的培养液中有含锥形瓶内的培养液中有含32P的物质，以便用的物质，以便用32P标记噬菌体标记噬菌体B. 过程的目的是使噬菌体的外壳与大肠杆菌分离过程的目

16、的是使噬菌体的外壳与大肠杆菌分离C. 若只有若只有C中含大量放射性，可直接证明噬菌体的遗传物质是中含大量放射性，可直接证明噬菌体的遗传物质是DNAD. 实验中实验中B对应部分有少量放射性，可能原因是搅拌不充分对应部分有少量放射性，可能原因是搅拌不充分B例例4：某同学对格里菲思的实验进行了改良，将：某同学对格里菲思的实验进行了改良，将R型菌、型菌、S型菌、加热杀死的型菌、加热杀死的S型菌、型菌、R型菌和加热杀死的型菌和加热杀死的S型菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四组型菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四组相同的培养基上，在适宜无菌的条件下进行培养，一段时间后，菌落的生长相同的培养基上，在适宜无菌的条件下进行培养，一段时间后，菌落的生长情况如图所示。下列有关叙述中正确的是（情况如图所示